JP2002141300A - Laser annealing device - Google Patents

Laser annealing device

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JP2002141300A
JP2002141300A JP2000335711A JP2000335711A JP2002141300A JP 2002141300 A JP2002141300 A JP 2002141300A JP 2000335711 A JP2000335711 A JP 2000335711A JP 2000335711 A JP2000335711 A JP 2000335711A JP 2002141300 A JP2002141300 A JP 2002141300A
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beams
irradiation
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達樹 岡本
Tetsuya Ogawa
哲也 小川
Yukio Sato
行雄 佐藤
Junichi Nishimae
順一 西前
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser annealing device for irradiating laser light for forming a thin film of superior crystallinity required for manufacturing the thin-film transistor of high performance, in a laser heating processing method. SOLUTION: A laser optical system is provided with a linear beam forming means, forming a plurality of square laser beams radiated from a plurality of laser oscillators in linear beam shapes on an amorphous or polycrystalline silicon film formed on a substrate. The optical axes of the laser beams from the laser oscillators to the linear beam forming means are substantially on the same plane. The linear beams are arranged substantially linearly on the amorphous or polycrystalline silicon film formed on the substrate at arbitrary intervals. Thus, the laser optical systems of a plurality of linear beam forming means can be arranged at distances, and the interference of optical parts can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶性に優れた多
結晶の半導体膜、特に、ケイ素膜を形成するためのレー
ザ熱処理装置に関する。
The present invention relates to a laser heat treatment apparatus for forming a polycrystalline semiconductor film having excellent crystallinity, particularly a silicon film.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶ディスプレーの画素部は、ガラスま
たは合成石英の基板上に形成した非晶質または多結晶の
ケイ素膜上に形成した薄膜トランジスタのスイッチング
により、画像を構成している。しかし、トランジスタ能
動層を構成するケイ素膜の結晶性が低く、薄膜トランジ
スタは、移動度に代表されるように性能が低く、高速性
と高機能性が要求される集積回路の作製は困難であっ
た。そこで、高移動度の薄膜トランジスタを実現するた
めに、ケイ素膜結晶性を改善する方法として、基板上に
形成したケイ素膜にレーザを照射して、その結晶性を高
めるレーザ熱処理が行われている。
2. Description of the Related Art A pixel portion of a liquid crystal display forms an image by switching thin film transistors formed on an amorphous or polycrystalline silicon film formed on a glass or synthetic quartz substrate. However, the crystallinity of the silicon film constituting the transistor active layer is low, and the thin film transistor has low performance as typified by mobility, and it is difficult to manufacture an integrated circuit that requires high speed and high functionality. . Therefore, as a method of improving the crystallinity of a silicon film, a laser heat treatment for increasing the crystallinity of a silicon film formed on a substrate is performed as a method of improving the crystallinity of the silicon film in order to realize a high mobility thin film transistor.

【0003】液晶パネルの画素部の画素トランジスタ
は、ドライバ回路で駆動されており、ドライバー回路
は、主として外部に独立して配置してあるが、多結晶ケ
イ素膜の高速性と高機能性が実現できれば、ドライバ回
路を、画素トランジスタに近接して同時に構成すること
ができる。これが可能となれば、液晶パネルの製造コス
ト・信頼性などの面で飛躍的なメリットが生じることに
なる。
A pixel transistor in a pixel portion of a liquid crystal panel is driven by a driver circuit. The driver circuit is mainly independently arranged outside, but realizes high speed and high functionality of a polycrystalline silicon film. If possible, the driver circuit can be simultaneously configured close to the pixel transistor. If this becomes possible, there will be tremendous advantages in terms of the manufacturing cost and reliability of the liquid crystal panel.

【0004】ケイ素膜の結晶性と薄膜トランジスタの移
動度の関係は以下のように説明される。レーザ熱処理に
より得られるケイ素膜は一般に多結晶である。多結晶の
結晶粒界は格子欠陥により構成され、これら欠陥が薄膜
トランジスタ能動層のキャリアを散乱させ、移動を阻害
する。従って、薄膜トランジスタの移動度を高くするに
は、キャリアの能動層が移動中に結晶粒界を横切る頻度
を少なくすることが重要で、このため格子欠陥密度を小
さくする必要がある。レーザ熱処理の目的は、基板上に
成膜された非晶質のケイ素膜から、結晶粒径が大きくか
つ結晶粒界における格子欠陥が少ない多結晶のケイ素膜
の形成することである。
[0004] The relationship between the crystallinity of the silicon film and the mobility of the thin film transistor is explained as follows. The silicon film obtained by the laser heat treatment is generally polycrystalline. The polycrystalline grain boundaries are composed of lattice defects, and these defects scatter carriers in the thin film transistor active layer and hinder movement. Therefore, in order to increase the mobility of the thin film transistor, it is important to reduce the frequency at which the active layer of the carrier crosses the crystal grain boundary during the movement, and it is necessary to reduce the lattice defect density. The purpose of the laser heat treatment is to form a polycrystalline silicon film having a large crystal grain size and few lattice defects at crystal grain boundaries from an amorphous silicon film formed on a substrate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、特願平
11−179233号において、レーザ熱処理用の光学
系を提案しているが、これは、レーザ発振器からのレー
ザビームを光学系により、ケイ素膜表面上で照射レーザ
ビーム形状を線状の分布させ、線状ビームをケイ素膜上
に相対的に線状ビームの直行方向に掃引するものであ
る。
The present inventors have proposed an optical system for laser heat treatment in Japanese Patent Application No. 11-179233, which employs an optical system for transmitting a laser beam from a laser oscillator. A linear distribution of the irradiation laser beam on the surface of the silicon film, and the linear beam is swept relatively on the silicon film in a direction perpendicular to the linear beam.

【0006】図4と図5は、このレーザ光学系3の模式
図を示すが、レーザ発振器1から放出されたレーザビー
ム2は、強度分布成形手段30とビーム形状成形手段3
1とを通過して、基板50上に被着形成されたケイ素膜
5に照射される。
FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams of the laser optical system 3. The laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 is applied to an intensity distribution shaping unit 30 and a beam shape shaping unit 3.
1 and irradiates the silicon film 5 deposited on the substrate 50.

【0007】レーザ発振器1から放出されたレーザビー
ム2は、通常、ガウス強度分布を示すが、強度分布成形
手段30は、例えば、ビーム断面のx方向にはガウス状
の強度分布を保存しながらビーム断面のy方向の強度分
布のみを平滑化するものである。
The laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 usually shows a Gaussian intensity distribution, but the intensity distribution shaping means 30 operates, for example, while preserving the Gaussian intensity distribution in the x direction of the beam cross section. Only the intensity distribution in the y direction of the cross section is smoothed.

【0008】このようなトップハット分布のレーザ光
は、ビーム形状成形手段31によってx方向とy方向と
のレーザビームの幅の倍率が調整されて、非晶質または
多結晶のケイ素膜5上ではビーム形状は長方形ないし線
状にされる。長方形のレーザビームの長手方向をy方向
に採ると、ケイ素膜5の表面Cにおけるx方向の強度分
布XCは強度分布成形手段30の入射面Aにおけるx方
向の強度分布XAを縮小した形状になっており、発振レ
ーザ光2の指向性などの性質をなお保存しており、一
方、ケイ素膜上面Cにおけるy方向の強度分布YCはほ
ぼ均一な分布になる。
[0008] The laser beam having such a top hat distribution is adjusted by the beam shape shaping means 31 to adjust the magnification of the width of the laser beam in the x direction and the y direction. The beam shape may be rectangular or linear. When the longitudinal direction of the rectangular laser beam is taken in the y direction, the intensity distribution XC in the x direction on the surface C of the silicon film 5 has a shape in which the intensity distribution XA in the x direction on the incident surface A of the intensity distribution shaping means 30 is reduced. Thus, the properties such as the directivity of the oscillation laser light 2 are still preserved, while the intensity distribution YC in the y direction on the upper surface C of the silicon film becomes a substantially uniform distribution.

【0009】他方、レーザ照射の対象とケイ素膜5は、
ガラスなどの基板50上に下地膜51として形成された
酸化ケイ素膜上に、成膜されており、基板50は、走査
ステージに固定されて、照射した長方形状のレーザビー
ムをx方向に移動させながら、レーザ照射してケイ素膜
の加熱を行う。
On the other hand, the object of laser irradiation and the silicon film 5
The substrate 50 is formed on a silicon oxide film formed as a base film 51 on a substrate 50 made of glass or the like. The substrate 50 is fixed to a scanning stage, and moves an irradiated rectangular laser beam in the x direction. While heating, the silicon film is heated by laser irradiation.

【0010】基板上に成膜されたケイ素膜5表面に、長
方形状のレーザ光をx方向に掃引しながら照射すると、
ケイ素膜5がレーザ光を吸収し加熱され、長方形状に溶
融される。このとき、照射レーザビームの長手方向即ち
y方向は、レーザ光2の強度分布が均一なため温度勾配
は生じないが、掃引方向であるx方向には冷却に伴う温
度勾配が生じる。溶融されたケイ素膜が冷却により結晶
化するとき、結晶は温度勾配に従って成長するから、基
板50の移動方向即ちx方向への1次元成長(一方向成
長)になり、結晶粒径が数μm程度の結晶粒が掃引方向
沿って形成される。
When the surface of the silicon film 5 formed on the substrate is irradiated with a rectangular laser beam while sweeping in the x direction,
The silicon film 5 is heated by absorbing the laser beam and melted in a rectangular shape. At this time, a temperature gradient does not occur in the longitudinal direction of the irradiation laser beam, that is, the y direction because the intensity distribution of the laser beam 2 is uniform, but a temperature gradient due to cooling occurs in the x direction, which is the sweep direction. When the melted silicon film is crystallized by cooling, the crystal grows in accordance with the temperature gradient, so that it becomes one-dimensional growth (unidirectional growth) in the moving direction of the substrate 50, that is, in the x direction, and the crystal grain size is about several μm. Are formed along the sweep direction.

【0011】このようなレーザ熱処理に長方形ないし線
状ビームを用いると、レーザビームの幅方向の強度分布
が再結晶成長過程に大きく影響し、長手方向の分布が結
晶を成長させる領域を左右するので、特性の優れた薄膜
トランジスタを製造するには、適当なビームプロファイ
ルと照射強度を選択しなければならない。しかしなが
ら、上記の長方形状ビーム形成用の光学系では、レーザ
出力に限界があり、必要な照射強度を得るために照射レ
ーザビームの長手方向の長さを短くする必要があり、生
産性が低かった。
When a rectangular or linear beam is used for such laser heat treatment, the intensity distribution in the width direction of the laser beam greatly affects the recrystallization growth process, and the distribution in the longitudinal direction affects the region where the crystal grows. In order to manufacture a thin film transistor having excellent characteristics, an appropriate beam profile and irradiation intensity must be selected. However, in the above-described optical system for forming a rectangular beam, the laser output has a limit, and it is necessary to shorten the length of the irradiation laser beam in the longitudinal direction in order to obtain a necessary irradiation intensity, and thus the productivity is low. .

【0012】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、レーザ熱処理により格子欠陥の密度
の少ない高い結晶性を有するシリコン薄膜を形成するこ
とができ、且つシリコン薄膜の生産性の高いレーザアニ
ーリング装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. A silicon thin film having a low density of lattice defects and high crystallinity can be formed by laser heat treatment, and the productivity of the silicon thin film can be improved. It is an object of the present invention to provide a laser annealing device having a high laser annealing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明のレーザアニーリ
ング装置は、レーザ発振器と、該レーザ発振器から放射
されたレーザビームを非晶質若しくは多結晶の半導体膜
上に照射し且つこの照射レーザビームを線状に形成する
レーザ光学系と、を備え、線状照射レーザビームにより
半導体膜を結晶化させるもので、装置は、レーザ光学系
が複数個配置されて、各レーザ光学系から半導体膜上に
照射された各線状照射レーザビームは、半導体膜表面上
に任意の間隔をもってその長さ方向にほぼ直線状に位置
付けられる。1回の掃引で、複数列の面域を結晶化で
き、能率を向上でき、さらに間隔を設けるので、各線状
照射レーザビーム相互間の干渉がなく、確実に欠陥の少
ない結晶膜の生成ができる。
A laser annealing apparatus according to the present invention irradiates a laser oscillator, a laser beam emitted from the laser oscillator onto an amorphous or polycrystalline semiconductor film, and emits the irradiated laser beam. A laser optical system for forming a linear shape, and crystallization of the semiconductor film by a linear irradiation laser beam, the apparatus is provided with a plurality of laser optical systems, from each laser optical system on the semiconductor film Each of the irradiated linearly irradiating laser beams is positioned substantially linearly on the surface of the semiconductor film at an arbitrary interval in its length direction. A single sweep can crystallize a plurality of rows of surface areas, improve efficiency, and further provide an interval, so that there is no interference between the linear irradiation laser beams, and a crystal film with few defects can be reliably generated. .

【0014】本発明のレーザアニーリング装置において
は、好ましくは、線状ビーム相互の間隔を、線状ビーム
の幅と実質的に等しいか又はやや小さく設定される。特
に、この線状ビーム相互の間隔は、レーザビームの数
n、線状ビームの幅w、線状ビーム相互の間隔d、基板
のレーザ光を照射すべき領域幅をLとしたときに、(w
+d)×n≧L の関係を満たすように設定するのが好
ましい。このような照射レーザビーム間の間隔の配置
は、1回目のパスの後、2回目のパスをこの間隔に向け
て照射レーザビームを照射すれば、多結晶化を行なうこ
とができる。
In the laser annealing apparatus of the present invention, preferably, the interval between the linear beams is set substantially equal to or slightly smaller than the width of the linear beam. In particular, when the distance between the linear beams is n, the width of the linear beam w, the distance d between the linear beams, and the width of the area of the substrate to be irradiated with the laser beam is L, w
+ D) × n ≧ L. With such an arrangement of the intervals between the irradiation laser beams, polycrystallization can be performed by irradiating the irradiation laser beams in the second pass toward this interval after the first pass.

【0015】本発明の装置は、好ましくは、ケイ素膜に
適用されて、均質で大きな結晶粒を有する多結晶ケイ素
膜にすることができ、液晶ディスプレーの画素部用の高
速薄膜トランジスタを成形するための基板として利用す
ることができる。
The apparatus of the present invention is preferably applied to a silicon film to form a polycrystalline silicon film having uniform and large crystal grains, and is used for forming a high-speed thin film transistor for a pixel portion of a liquid crystal display. It can be used as a substrate.

【0016】レーザ発振器は、350nmから800n
mの間の発振波長を有するレーザ光を放射するものが好
ましく、この波長光が、ケイ素膜の厚み方向への均一加
熱の点で、好ましく、特に、レーザ発振器は、固体レー
ザの高調波を利用する。
The laser oscillator operates from 350 nm to 800 n.
It is preferable to emit a laser beam having an oscillation wavelength between m and m, and this wavelength light is preferable in terms of uniform heating in the thickness direction of the silicon film. In particular, a laser oscillator uses a harmonic of a solid-state laser. I do.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】実施の形態1.この実施形態のレ
ーザアニーリング装置は、図1に示すように、この例
は、3つのレーザ発振器1a〜1cと各レーザ光学系と
して線状ビーム成形手段3a〜3cと各反射鏡4a〜4
cが、ほぼビーム光軸が水平になるように配置され、各
反射鏡4a〜4cが、ステージ6上の基板50上方に配
置されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 As shown in FIG. 1, the laser annealing apparatus of this embodiment has three laser oscillators 1a to 1c, linear beam shaping means 3a to 3c as respective laser optical systems, and respective reflecting mirrors 4a to 4c.
c is arranged so that the beam optical axis is substantially horizontal, and each of the reflecting mirrors 4 a to 4 c is arranged above the substrate 50 on the stage 6.

【0018】3つのレーザ発振器1(1a〜1c)から
はレーザビーム2(2a〜2c)が、対応するレーザ光
学系として各線状ビーム成形手段3(3a〜3c)に向
けて照射され、各線状ビーム成形手段3a〜3cにおい
ては、ケイ素膜にに照射されたときのビームのプロフィ
ルが線状になるように成形される。各線状ビーム成形手
段3(3a〜3c)からのビームは、各反射ミラー4
(4a〜4c)により反射されて、ケイ素膜5の表面に
垂直に照射される。
A laser beam 2 (2a to 2c) is emitted from each of the three laser oscillators 1 (1a to 1c) to each linear beam forming means 3 (3a to 3c) as a corresponding laser optical system. In the beam forming means 3a to 3c, the beam is shaped so that the profile of the beam when the silicon film is irradiated is linear. The beam from each linear beam forming means 3 (3a to 3c) is
The light is reflected by (4a to 4c) and irradiated perpendicularly to the surface of the silicon film 5.

【0019】線状ビーム成形手段3は、各々、基板上の
ケイ素膜上において照射レーザビーム8a、8b、8c
は線状ビームになるように成形するものであり、一例と
して、図5に示したような対面反射面を備えた導波路3
2とシリンドリカル凸レンズ33とから成るものが利用
できる。
The linear beam shaping means 3 respectively irradiates the irradiation laser beams 8a, 8b, 8c on the silicon film on the substrate.
Is shaped into a linear beam. As an example, a waveguide 3 having a facing reflection surface as shown in FIG.
2 and a cylindrical convex lens 33 can be used.

【0020】図5には、最も簡便なレーザ光学系3の一
例を示しており、強度分布成形手段30にはy方向にテ
ーパ状に対面する一対の反射面320、320を備えた
光導波路32を備え、ビーム形状成形手段31は、x方
向シリンドリカル凸レンズ33を有している。光導波路
32への入射レーザビーム2は、y方向成分が導波路3
2の一対の反射面320、320間で多重に反射されて
均一の強度分布に合成されシリンドリカル凸レンズ33
を通過してケイ素膜5上に照射され、他方の入射ビーム
のx方向成分は、導波路32の反射面の間を通過して、
シリンドリカル凸レンズ33でケイ素膜上に集光され
る。こうしてケイ素膜上には、照射レーザビームは、y
方向には長く均一の強度分布を有しx方向に急峻な強度
分布で狭幅にされた、線状形状をなしており、x方向に
掃引されて、ケイ素膜は加熱溶融され、次いで冷却され
る。
FIG. 5 shows an example of the simplest laser optical system 3. The intensity distribution shaping means 30 has an optical waveguide 32 having a pair of reflecting surfaces 320, 320 which face each other in a tapered shape in the y direction. The beam shape shaping means 31 has an x-direction cylindrical convex lens 33. The laser beam 2 incident on the optical waveguide 32 has a y-directional component
The two convex surfaces are reflected in a multiplex manner between the pair of reflecting surfaces 320 and 320, and are combined into a uniform intensity distribution to form a cylindrical convex lens 33.
And the x-direction component of the other incident beam passes between the reflecting surfaces of the waveguide 32,
The light is focused on the silicon film by the cylindrical convex lens 33. Thus, on the silicon film, the irradiation laser beam is y
It has a long and uniform intensity distribution in the direction and has a narrow linear shape with a sharp intensity distribution in the x direction, and is swept in the x direction, the silicon film is heated and melted, and then cooled. You.

【0021】この実施形態においては、基板上のケイ素
膜5上において照射レーザビーム8a、8b、8cは、
互いに間隔を設けて、しかもほぼ直線状に配列されてい
る。ケイ素膜上に照射された線状照射レーザビーム8
a、8b、8cは、その幅方向に(この図1でx方向
に)掃引されるので、ケイ素膜上にレーザ照射された照
射領域85a、85b、85cが間隔を設けて配列さ
れ、照射領域85a、85b、85cでは過熱溶融と冷
却過程で結晶化が進行する。他方、照射領域85a、8
5b、85cの相互間の間隙は、未結晶化のままである
が、次回の照射レーザビーム8a、8b、8cにより掃
引され、これにより結晶化される。
In this embodiment, the irradiation laser beams 8a, 8b, 8c on the silicon film 5 on the substrate are:
They are spaced from each other and are arranged substantially linearly. Linear irradiation laser beam 8 irradiated on silicon film
Since a, 8b, and 8c are swept in the width direction (in the x direction in FIG. 1), irradiation areas 85a, 85b, and 85c that are irradiated with laser on the silicon film are arranged at intervals, and In 85a, 85b, and 85c, crystallization progresses in the process of superheating melting and cooling. On the other hand, the irradiation areas 85a, 85
The gap between 5b and 85c remains uncrystallized, but is swept by the next irradiation laser beams 8a, 8b and 8c, and thereby crystallized.

【0022】この実施形態においては、複数のレーザ発
振器1a、1b、1cから放出されたレーザビーム2
a、2b、2cを、各線状ビーム成形手段を通じて同時
に基板上半導体膜に照射するので、各照射レーザビーム
8a、8b、8cには、それぞれ必要な照射強度を保っ
た状態で、照射レーザビームの数に応じた照射面積を大
きくでき、生産性が向上できる。しかも、レーザ発振器
もビーム成形手段も、適度に間隔を設けて機体に配置で
き、相互の干渉を防止することができるのである。
In this embodiment, a laser beam 2 emitted from a plurality of laser oscillators 1a, 1b, 1c
a, 2b and 2c are simultaneously applied to the semiconductor film on the substrate through the respective linear beam shaping means, so that the respective irradiation laser beams 8a, 8b and 8c maintain the required irradiation intensity while maintaining the required irradiation intensity. The irradiation area can be increased according to the number, and the productivity can be improved. In addition, both the laser oscillator and the beam shaping means can be arranged on the fuselage at an appropriate interval, and mutual interference can be prevented.

【0023】本発明におけるレーザ発振器は330nm
から800nmの間に発振波長を有するレーザがより効
果的である。すなわち、この波長領域レーザ光は、非晶
質ケイ素に対する吸収係数が比較的小さく、膜厚方向に
レーザ光が透過するので、膜厚方向に対してはほぼ均一
に加熱される。これは、レーザ照射によって発生するケ
イ素膜内の横方向温度分布を、x方向にのみ限定するこ
とができる。従って、基板上のケイ素膜を、ある強度以
上のビームの部分が、深さ方向全体に、均一に溶融す
る。
The laser oscillator according to the present invention has a wavelength of 330 nm.
Lasers having an oscillation wavelength between 800 nm and 800 nm are more effective. That is, the laser light in this wavelength region has a relatively small absorption coefficient with respect to amorphous silicon, and the laser light is transmitted in the film thickness direction. This can limit the lateral temperature distribution in the silicon film generated by the laser irradiation only in the x direction. Therefore, a portion of the beam having a certain intensity or more in the silicon film on the substrate is uniformly melted in the entire depth direction.

【0024】以上のようにケイ素膜の厚さ方向を均一に
加熱でき、レーザ熱処理により、ケイ素膜に粗大な結晶
粒を作ることができ、格子欠陥密度の小さい薄膜トラン
ジスタを作るための結晶性に優れたケイ素薄膜が得られ
る。
As described above, the thickness direction of the silicon film can be uniformly heated, and the laser heat treatment can form coarse crystal grains in the silicon film, and has excellent crystallinity for forming a thin film transistor having a low lattice defect density. A silicon thin film is obtained.

【0025】このような波長340nm〜800nmの
範囲の発振波長レーザには、好ましくは、固体レーザ高
調波発生源が利用できる。固体レーザには、Nd:YA
Gレーザの第2高調波(532nm)や第3高調波(3
55nm)、Nd:YLFレーザの第2高調波(524
nm)や第3高調波(349nm)、あるいはYb:Y
AGレーザの第2高調波(515nm)や第3高調波
(344nm)などを用いることができる。Ti:サフ
ァイアレーザの基本波または第2高調波を用いてもよ
い。このような固体レーザ高調波発生源は、340nm
から800nmの間に発振波長のレーザ光をコンパクト
な装置で効率よく得られ、長時間安定した動作が可能に
なる。
For such a laser having an oscillation wavelength in the range of 340 nm to 800 nm, a solid-state laser harmonic generation source can be preferably used. Nd: YA for solid state laser
The second harmonic (532 nm) and the third harmonic (3
55 nm), the second harmonic of the Nd: YLF laser (524
nm), the third harmonic (349 nm), or Yb: Y
The second harmonic (515 nm) and the third harmonic (344 nm) of an AG laser can be used. Ti: A fundamental wave or a second harmonic of a sapphire laser may be used. Such a solid-state laser harmonic source is 340 nm
Laser light having an oscillation wavelength between 1 nm and 800 nm can be efficiently obtained with a compact device, and stable operation can be performed for a long time.

【0026】他方、レーザ処理されるべきケイ素膜は、
その寸法形状がその用途に対応して決められるが、基板
には、ガラス又はセラミックスの基板が使用され、基板
上には下地膜として、絶縁層、例えば酸化ケイ素膜が形
成される。酸化ケイ素膜は、CVD(Chemical Vapor D
eposition)法により形成することができる。その厚み
は、厚さ100〜300nmの範囲、特に、200nm
程度にされる。処理されるべきケイ素膜は、下地の酸化
ケイ素膜上に形成され、その用途に応じて、例えば、L
PCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)
法により成膜して、厚さ、例えば、30〜100nmの
範囲に、特に、厚さ50nm程度の非晶質にケイ素膜が
形成される。ケイ素膜は、非晶質であっても、又結晶質
であってもよい。このようなケイ素膜を形成した基板5
0は、ステージ上に載置固定される。
On the other hand, the silicon film to be laser treated is
The size and shape are determined according to the application. A glass or ceramic substrate is used as the substrate, and an insulating layer, for example, a silicon oxide film is formed as a base film on the substrate. The silicon oxide film is formed by CVD (Chemical Vapor D)
eposition) method. Its thickness is in the range of 100 to 300 nm, especially 200 nm.
To the extent. The silicon film to be treated is formed on an underlying silicon oxide film, and depending on its use, for example, L
PCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition)
An amorphous silicon film having a thickness of, for example, 30 to 100 nm, in particular, about 50 nm in thickness is formed by a method. The silicon film may be amorphous or crystalline. Substrate 5 having such a silicon film formed thereon
0 is placed and fixed on the stage.

【0027】ケイ素膜に対して、線状の照射レーザビー
ムは、その幅方向、即ち、x方向に相対移動させながら
レーザ照射を行う。移動は、固定したレーザ光学系に対
してステージを二方向に移動可能にして、ステージを走
査させる方法と、ステージを固定して、上記のレーザ光
学系を繰り返し走査する方法とがある。
The linear irradiation laser beam is irradiated on the silicon film while relatively moving in the width direction, that is, in the x direction. For the movement, there are a method of scanning the stage by making the stage movable in two directions with respect to the fixed laser optical system, and a method of repeatedly scanning the laser optical system with the stage fixed.

【0028】相対移動中のケイ素膜にレーザ光が照射さ
れると、ケイ素膜がレーザ光を吸収し加熱され、レーザ
ビームの形状に対応して長方形上に溶融される。溶融し
たケイ素膜には、移動方向のx方向にのみ温度勾配が生
じ、照射レーザビーム8の長手方向即ちy方向は、溶融
したケイ素膜は、照射レーザビーム8の強度分布が均一
なため温度勾配は生じない。溶融ケイ素膜は、温度勾配
に添って結晶化し成長するので、基板50の移動方向即
ちx方向への1次元成長(一方向性成長)になり、結晶
粒径は数μm程度と大きな結晶粒が形成される。
When the silicon film that is moving relatively is irradiated with the laser beam, the silicon film absorbs the laser beam, is heated, and is melted into a rectangle corresponding to the shape of the laser beam. The melted silicon film has a temperature gradient only in the x direction of the moving direction, and the longitudinal direction of the irradiation laser beam 8, that is, the y direction, has a temperature gradient because the intensity distribution of the irradiation laser beam 8 is uniform. Does not occur. Since the molten silicon film crystallizes and grows along the temperature gradient, it becomes one-dimensional growth (unidirectional growth) in the moving direction of the substrate 50, that is, in the x direction, and the crystal grain size is as large as several μm. It is formed.

【0029】照射による結晶成長の過程は、非晶質また
は多結晶のケイ素膜内においてx方向に形成された温度
分布に大きく影響される。すなわち、照射される長方形
ビームの幅方向の強度分布に大きく影響される。レーザ
光照射により非晶質または多結晶のケイ素膜内に導入さ
れた熱は、一様に基板へ散逸していく。すなわち、非晶
質または多結晶のケイ素膜内のx方向温度分布は一様に
低下していく。従って、溶融ケイ素膜は、先に温度が融
点を過ぎた部分から、後に温度が融点より低下する部分
へ向かって結晶成長していく。そしてこの成長中の結晶
は、温度低下の過程で自然核発生により成長した微結晶
によりその行く手を遮られて、x方向結晶成長が止ま
る。すなわち、自然核発生が起こるまでの時間にできる
だけ結晶粒が長く成長していることが必要である。その
ためには、結晶成長速度が速いことが要求される。
The process of crystal growth by irradiation is greatly affected by the temperature distribution formed in the x direction in the amorphous or polycrystalline silicon film. That is, it is greatly affected by the intensity distribution in the width direction of the irradiated rectangular beam. The heat introduced into the amorphous or polycrystalline silicon film by laser light irradiation is uniformly dissipated to the substrate. That is, the temperature distribution in the x direction in the amorphous or polycrystalline silicon film is uniformly reduced. Accordingly, the crystal of the molten silicon film grows from a portion where the temperature has first passed the melting point to a portion where the temperature has dropped below the melting point. The growing crystal is blocked by microcrystals grown by the generation of natural nuclei during the process of lowering the temperature, and the crystal growth in the x direction is stopped. That is, it is necessary that the crystal grains grow as long as possible until the time when spontaneous nucleation occurs. For that purpose, a high crystal growth rate is required.

【0030】一般に、ある微小領域における結晶成長速
度vは、微小領域の幅Δxに対する微小領域における温
度差ΔTの比、即ち温度勾配に依存して、v=kΔT/
Δxにより表される。ここで、kは速度定数である。
In general, the crystal growth rate v in a certain minute region depends on the ratio of the temperature difference ΔT in the minute region to the width Δx of the minute region, that is, v = kΔT /
It is represented by Δx. Here, k is a rate constant.

【0031】すなわち、ケイ素膜内のx方向に関して温
度分布が存在する場合、融点以上の温度である領域の温
度勾配が急峻であれば、結晶成長速度を大きくでき、そ
の結果、結晶粒径の大きい多結晶のケイ素膜の形成が可
能となり、高性能の薄膜トランジスタを製造するのに必
要な結晶性に優れた薄膜を形成することができる。
That is, when there is a temperature distribution in the x direction in the silicon film, the crystal growth rate can be increased if the temperature gradient in the region having a temperature equal to or higher than the melting point is steep, and as a result, the crystal grain size is large. A polycrystalline silicon film can be formed, and a thin film having excellent crystallinity required for manufacturing a high-performance thin film transistor can be formed.

【0032】本実施の形態に示した装置は、第2のレー
ザ発振器1b、第3のレーザ発振器1cから放射された
第2、第3のレーザビーム2b、2cについても、第1
のレーザビーム2a同様、線状に変換され、非晶質また
は多結晶のケイ素膜が成膜された基板50に線状ビーム
として照射される。このように、複数のレーザ発振器1
a、1b、1cから放出されたレーザビーム2a、2
b、2cを同時に基板に照射することにより、必要な照
射強度を保った状態で、照射面積を大きくでき、生産性
が向上できる。
The apparatus shown in the present embodiment also applies the first and second laser beams 2b and 2c emitted from the second laser oscillator 1b and the third laser oscillator 1c to the first laser oscillator 1b.
Similarly to the laser beam 2a, the substrate 50 on which the amorphous or polycrystalline silicon film is formed is irradiated as a linear beam. Thus, the plurality of laser oscillators 1
laser beams 2a, 2a, 2a
By simultaneously irradiating the substrate with b and 2c, the irradiation area can be increased while maintaining the required irradiation intensity, and the productivity can be improved.

【0033】また、基板上でレーザを照射する必要な領
域が広い場合には、第1ないし第3の照射レーザビーム
8a〜8cに、y方向について相互に、一定の間隔を設
けて、ビーム同士は、ほぼ直線状に配置することもでき
る。照射レーザビーム同士を、互いに離間しままで、x
方向にケイ素膜表面上を所定距離移動させ、終了後、y
方向にビーム幅と等しいか又はやや小さい距離だけ移動
し、再びx方向に移動させる。基板上でレーザを照射す
る必要な領域全域に対してレーザ照射を行う。このと
き、1回パスでy方向の移動量は、照射レーザビームに
間隔を空けない場合と比べ小さくなり、かつ、照射レー
ザビームに間隔があることにより、複数の線状ビーム成
形手段などのレーザ光学系も距離を持って配置でき、光
学部品の干渉を防ぐことができる。
When the area required for laser irradiation on the substrate is large, the first to third irradiation laser beams 8a to 8c are provided with a certain interval in the y direction, and Can be arranged substantially linearly. The irradiation laser beams are separated from each other until x
After a predetermined distance on the silicon film surface in the direction,
In the direction, the beam is moved by a distance equal to or slightly smaller than the beam width, and is moved again in the x direction. Laser irradiation is performed on the entire region of the substrate where laser irradiation is necessary. At this time, the amount of movement in the y direction in one pass is smaller than the case where no interval is provided between the irradiation laser beams, and since there is an interval between the irradiation laser beams, a plurality of laser beams such as linear beam forming means are provided. The optical system can also be arranged at a distance, and interference of optical components can be prevented.

【0034】実施の形態2.図2は、実施の形態2のレ
ーザアニーリング装置の光学系の模式的斜視図である。
この実施の形態は、照射レーザビーム間隔dが、照射レ
ーザビーム幅wと等しいか、やや小さく設定されてい
る。その他、レーザ光学系の構造と照射レーザビームの
非晶質または多結晶のケイ素膜に対する作用機能は、実
施の形態1において説明したのと同様である。
Embodiment 2 FIG. 2 is a schematic perspective view of an optical system of the laser annealing device according to the second embodiment.
In this embodiment, the irradiation laser beam interval d is set equal to or slightly smaller than the irradiation laser beam width w. In addition, the structure of the laser optical system and the function of the irradiated laser beam on the amorphous or polycrystalline silicon film are the same as those described in the first embodiment.

【0035】このような照射レーザビームの配置によれ
ば、1回目の走査パスの後に、ケイ素膜のy方向の移動
量を照射レーザビーム間隔dとほぼ等しくして、次いで
再度走査すれば、基板上でレーザ光を照射すべき領域幅
Lにレーザ光を照射することができ、均一な熱処理が行
える。
According to such an arrangement of the irradiation laser beam, after the first scanning pass, the amount of movement of the silicon film in the y direction is made substantially equal to the irradiation laser beam interval d, and then the substrate is scanned again. The laser beam can be irradiated to the region width L to be irradiated with the laser beam, and uniform heat treatment can be performed.

【0036】実施の形態3.この実施形態は、図3にお
いて、ケイ素膜上の照射レーザビーム間隔dは、照射レ
ーザビーム幅w、照射レーザビーム間隔d、基板上でレ
ーザ光を照射すべき領域幅L、照射レーザビーム本数n
の関係が、(w+d)×n≧Lを満たすように、設定さ
れる。この実施形態においても、レーザ光学系の構造と
照射レーザビームの非晶質または多結晶のケイ素膜に対
する作用機能は、実施の形態1において説明したのと同
様である。
Embodiment 3 In this embodiment, in FIG. 3, the irradiation laser beam interval d on the silicon film is the irradiation laser beam width w, the irradiation laser beam interval d, the area width L on the substrate to be irradiated with laser light, and the number of irradiation laser beams n
Is set so as to satisfy (w + d) × n ≧ L. Also in this embodiment, the structure of the laser optical system and the function of the irradiated laser beam on the amorphous or polycrystalline silicon film are the same as those described in the first embodiment.

【0037】上記照射レーザビームの配列によれば、複
数ビームのレーザ光学系の間隔を最大にできるため、複
数の線状ビーム成形手段などのレーザ光学系も距離を持
って配置でき、光学部品の干渉を防ぐことができ、基板
50の1回のy方向移動量を最小の間隔にできるため、
y方向移動機構の動作を安定できる。
According to the arrangement of the irradiation laser beams, the interval between the laser optical systems of a plurality of beams can be maximized, so that a plurality of laser optical systems such as linear beam forming means can be arranged at a distance, and the optical components Since interference can be prevented and the amount of one movement of the substrate 50 in the y direction can be minimized,
The operation of the y-direction moving mechanism can be stabilized.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明のレーザアニーリング装置は、複
数のレーザビームを使用して、半導体膜に複数の照射レ
ーザビームに間隔を設けて照射するので、1回のパスの
での照射面積を大きくできて多結晶半導体膜の生産性を
高め、しかも複数の線状ビーム成形手段などのレーザ光
学系も距離を持って配置でき、光学部品の干渉を防ぐこ
とができる。
According to the laser annealing apparatus of the present invention, a plurality of laser beams are used to irradiate a semiconductor film with a plurality of irradiation laser beams at intervals, so that the irradiation area in one pass can be increased. As a result, the productivity of the polycrystalline semiconductor film can be increased, and laser optical systems such as a plurality of linear beam forming means can be arranged at a distance, so that interference of optical components can be prevented.

【0039】線状ビーム相互の間隔は、線状ビームの幅
と実質的に等しく又はやや小さく設定すれば、すべての
基板上でレーザ光を照射すべき領域幅Lにレーザ光を照
射することができ、均一な熱処理が行える。
If the interval between the linear beams is set to be substantially equal to or slightly smaller than the width of the linear beams, the laser beam can be irradiated to the region width L to be irradiated on all the substrates. And a uniform heat treatment can be performed.

【0040】レーザビームの数nと線状ビームの幅wと
線状ビーム相互の間隔dと基板のレーザ光を照射する必
要がある領域幅をLとの関係(w+d)×n≧Lを満た
すように線状照射レーザビーム相互の間隔を設定すれ
ば、複数ビームのレーザ光学系の間隔を最大にできるた
め、複数の線状ビーム成形手段などのレーザ光学系も距
離を持って配置でき、光学部品の干渉を防ぐことができ
るとともに、非晶質または多結晶の半導体膜が成膜され
た基板50の一回のy方向移動量を最小かつ、など間隔
にできるため、y方向移動機構の動作を安定できる。
The relationship between the number n of the laser beams, the width w of the linear beam, the distance d between the linear beams, and the width of the area of the substrate where the laser beam needs to be irradiated, L, satisfies the relationship (w + d) × n ≧ L. By setting the interval between the linear irradiation laser beams as described above, the interval between the laser optical systems of a plurality of beams can be maximized, so that laser optical systems such as a plurality of linear beam forming means can be arranged at a distance, and the optical Since the interference of components can be prevented and the amount of one-time movement in the y-direction of the substrate 50 on which the amorphous or polycrystalline semiconductor film is formed can be minimized at equal intervals, the operation of the y-direction movement mechanism can be performed. Can be stabilized.

【0041】半導体膜に、基板上に成膜された非晶質ケ
イ素膜を適用することにより、多結晶半導体膜を、格子
欠陥が少なく且つ量産的に製造することができ、液晶デ
ィスプレー用に使用す薄膜トランジスタ用に高性能のケ
イ素基板として利用できる。
By applying an amorphous silicon film formed on a substrate to a semiconductor film, a polycrystalline semiconductor film can be mass-produced with few lattice defects and used for a liquid crystal display. It can be used as a high performance silicon substrate for thin film transistors.

【0042】レーザ発振器に、350nm〜800nm
の範囲の発振波長を利用すれば、非晶質または多結晶の
ケイ素膜の厚さ方向を均一に加熱でき、レーザ熱処理に
より結晶性に優れた薄膜が得られ、高性能の薄膜トラン
ジスタの作製に利用することができる。
A laser oscillator of 350 nm to 800 nm
By using an oscillation wavelength in the range, the thickness direction of the amorphous or polycrystalline silicon film can be uniformly heated, and a thin film with excellent crystallinity can be obtained by laser heat treatment. can do.

【0043】レーザ発振器を固体レーザの高調波を利用
すれば、レーザ発振器をコンパクトにできるとともに、
非晶質または多結晶のケイ素膜の厚さ方向を均一に加熱
できる。レーザ熱処理方法において高性能の薄膜トラン
ジスタを製造するのに必要な結晶性に優れた薄膜が得ら
れる。
If the laser oscillator uses harmonics of a solid-state laser, the laser oscillator can be made compact and
The thickness direction of the amorphous or polycrystalline silicon film can be uniformly heated. A thin film having excellent crystallinity required for manufacturing a high-performance thin film transistor by a laser heat treatment method can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態に係るレーザアニーリン
グ装置の模式的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a laser annealing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の別の実施の形態に係るレーザアニー
リング装置の模式的斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view of a laser annealing device according to another embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の別の実施の形態に係るレーザアニー
リング装置の配置を示す模式的斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an arrangement of a laser annealing device according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明のレーザアニーリング装置の基礎を成
すレーザ熱処理用レーザ光学系を示す。
FIG. 4 shows a laser optical system for laser heat treatment which forms the basis of the laser annealing apparatus of the present invention.

【図5】 レーザ熱処理用レーザ光学系の構造を示す。FIG. 5 shows the structure of a laser optical system for laser heat treatment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ発振器、2 レーザビーム、3a、3b、3
c 線状ビーム形成手段、5 ケイ素膜、51 下地
膜、50 基板、6 移動ステージ。
1 laser oscillator, 2 laser beams, 3a, 3b, 3
c Linear beam forming means, 5 silicon film, 51 base film, 50 substrate, 6 moving stage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 行雄 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西前 順一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F052 AA02 BA07 BA14 BB02 BB07 CA10 DA01 DA02 DB02 JA01 5F110 DD13 GG02 GG13 GG15 GG44 PP04 PP07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Sato 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Junichi Nishimae 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F term (reference) in Mitsubishi Electric Corporation 5F052 AA02 BA07 BA14 BB02 BB07 CA10 DA01 DA02 DB02 JA01 5F110 DD13 GG02 GG13 GG15 GG44 PP04 PP07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ発振器と、該レーザ発振器から放
射されたレーザビームを非晶質若しくは多結晶の半導体
膜上に照射し且つこの照射レーザビームを線状に形成す
るレーザ光学系と、を備え、線状照射レーザビームによ
り半導体膜を結晶化させるレーザアニーリング装置であ
って、該装置には複数のレーザ光学系が配置されて、各
レーザ光学系から半導体膜上に照射された各線状照射レ
ーザビームが半導体膜表面上に任意の間隔をもってその
長さ方向にほぼ直線状に配列されることを特徴とするレ
ーザアニーリング装置。
1. A laser oscillator comprising: a laser oscillator; and a laser optical system that irradiates a laser beam emitted from the laser oscillator onto an amorphous or polycrystalline semiconductor film and forms the irradiated laser beam into a linear shape. A laser annealing apparatus for crystallizing a semiconductor film by a linear irradiation laser beam, wherein a plurality of laser optical systems are arranged in the apparatus, and each linear irradiation laser irradiated on the semiconductor film from each laser optical system. A laser annealing apparatus characterized in that beams are arranged substantially linearly on the surface of a semiconductor film at arbitrary intervals in the longitudinal direction thereof.
【請求項2】 ケイ素膜上において、線状照射レーザビ
ーム相互の間隔が、線状照射レーザビームの長さと実質
的に等しいか又はやや小さくしたことを特徴とする請求
項1に記載のレーザアニーリング装置。
2. The laser annealing according to claim 1, wherein the distance between the linear irradiation laser beams on the silicon film is substantially equal to or slightly smaller than the length of the linear irradiation laser beam. apparatus.
【請求項3】 線状ビーム相互の間隔dが、レーザビー
ムの数をn、線状ビームの幅をw、基板のレーザ光を照
射すべき領域幅をLとしたとき、 (w+d)×n≧L の関係を満たすように設定されていることを特徴とする
請求項1に記載のレーザアニーリング装置。
3. The distance d between the linear beams is (w + d) × n, where n is the number of laser beams, w is the width of the linear beams, and L is the width of the region of the substrate to be irradiated with laser light. The laser annealing apparatus according to claim 1, wherein the laser annealing apparatus is set so as to satisfy a relationship of? L.
【請求項4】 半導体膜が、基板上に成膜された非晶質
ケイ素膜である請求項1ないし3いずれかに記載のレー
ザアニーリング装置。
4. The laser annealing apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor film is an amorphous silicon film formed on a substrate.
【請求項5】 レーザ発振器が、330〜800nmの
発振波長を有するパルスレーザの発振器であることを特
徴とする請求項1ないし4いずれかに記載のレーザアニ
ーリング装置。
5. The laser annealing apparatus according to claim 1, wherein the laser oscillator is a pulse laser oscillator having an oscillation wavelength of 330 to 800 nm.
【請求項6】 レーザ発振器が、固体レーザの高調波を
使用することを特徴とする請求項5に記載のレーザアニ
ーリング装置。
6. The laser annealing apparatus according to claim 5, wherein the laser oscillator uses a harmonic of a solid-state laser.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332235A (en) * 2002-05-17 2003-11-21 Fujitsu Ltd Method and device for crystallizing semiconductor
JP2004153150A (en) * 2002-10-31 2004-05-27 Fujitsu Display Technologies Corp Manufacturing method and crystallizing apparatus for substrate of display device
JP2005101548A (en) * 2003-08-15 2005-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiation method, fabricating method of semiconductor device using it, and semiconductor device
SG121721A1 (en) * 2001-08-03 2006-05-26 Semiconductor Energy Lab Laser irradiating device, laser irradiating methodand manufacturing method of semiconductor device
US7138306B2 (en) 2001-09-25 2006-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US7410508B2 (en) 2002-05-17 2008-08-12 Sharp Kabushiki Kaisha Apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams
CN111018329A (en) * 2019-12-23 2020-04-17 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 Preparation and curing method of optical component/optical material color center

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7868267B2 (en) 2001-08-03 2011-01-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiating device, laser irradiating method and manufacturing method of semiconductor device
SG121721A1 (en) * 2001-08-03 2006-05-26 Semiconductor Energy Lab Laser irradiating device, laser irradiating methodand manufacturing method of semiconductor device
US8003499B2 (en) 2001-08-03 2011-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiating device, laser irradiating method and manufacturing method of semiconductor device
US10910219B2 (en) 2001-09-25 2021-02-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US10366885B2 (en) 2001-09-25 2019-07-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US7138306B2 (en) 2001-09-25 2006-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US9748099B2 (en) 2001-09-25 2017-08-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US8686315B2 (en) 2001-09-25 2014-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and laser irradiation device and method of manufacturing semiconductor device
US7943885B2 (en) 2001-09-25 2011-05-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and method of manufacturing semiconductor device
US7410508B2 (en) 2002-05-17 2008-08-12 Sharp Kabushiki Kaisha Apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams
JP4668508B2 (en) * 2002-05-17 2011-04-13 シャープ株式会社 Semiconductor crystallization method
US7927935B2 (en) 2002-05-17 2011-04-19 Sharp Kabushiki Kaisha Method for crystallizing semiconductor with laser beams
US7660042B2 (en) 2002-05-17 2010-02-09 Sharp Kabushiki Kaisha Apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams
US7541230B2 (en) 2002-05-17 2009-06-02 Sharp Kabushiki Kaisha Method and apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams
US7528023B2 (en) 2002-05-17 2009-05-05 Sharp Kabushiki Kaisha Apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams
JP2003332235A (en) * 2002-05-17 2003-11-21 Fujitsu Ltd Method and device for crystallizing semiconductor
JP2004153150A (en) * 2002-10-31 2004-05-27 Fujitsu Display Technologies Corp Manufacturing method and crystallizing apparatus for substrate of display device
JP2005101548A (en) * 2003-08-15 2005-04-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiation method, fabricating method of semiconductor device using it, and semiconductor device
CN111018329A (en) * 2019-12-23 2020-04-17 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 Preparation and curing method of optical component/optical material color center
CN111018329B (en) * 2019-12-23 2022-09-23 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 Preparation and curing method of optical component/optical material color center

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